Гойхбург М.В., Бахшинян В.В., Нечаев Д.И., Супин А.Я., Таварткиладзе Г.А. «Использование психоакустических методов исследования в оценке результатов слухоречевой реабилитации пациентов после кохлеарной имплантации» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 58 (2019). 106 с.

В связи с ежегодным увеличением количества пациентов с двусторонней сенсоневральной тугоухостью высокой степени, реабилитированных методом кохлеарной имплантации (КИ), разработаны различные методы оценки эффективности проведенной КИ, включающих как объективные, так и субъективные методы исследования. Однако, до настоящего времени, в нашей стране не проводились исследования с использованием психоакустических методов, оценивающие частотную разрешающую способность (ЧРС) слуха пациентов данной категории для проведения оценки эффективности слухоречевой реабилитации после КИ. Цель исследования: провести оценку частотной разрешающей способности слуха у пациентов после КИ. Материалы и методы исследования: обследовано 33 пациента с диагнозом: двусторонняя сенсоневральная глухота, состояние после КИ. Опыт использования системы КИ у всех пациентов более 1 года. Возраст испытуемых – от 12 до 62 лет. Пациентам проведено комплексное клинико-аудиологическое исследование, включавшее тональную пороговую аудиометрию (ТПА), речевую аудиометрию, тест-реверсии фазы гребенчатого спектра в свободном звуковом поле. В тесте-реверсии фазы гребенчатого спектра использовался звуковой сигнал с гребенчатым спектром, набор спектральных пиков и провалов которых, был в пределах своей огибающей. Количество пиков определялось параметром плотности гребенчатого спектра и измерялось в количестве гребней на октаву (RPO). Огибающая спектра составляла один период косинусоидальной функции от логарифма частоты с шириной полосы (периодом косинусоидальной функции) равной двум октавам. Было выбрано три значения центральной частоты спектра 1, 2 и 4 кГц. Результаты: после проведения комплексного аудиологического обследования было выявлено следующее, по данным ТПА пороги восприятия звука в свободном звуковом поле соответствовали I ст. тугоухости у всех пациентов, среднее значение разборчивости речи в свободном звуковом поле в тишине на интенсивности 65 дБ УЗД составило 70%. Среднее значение порога различения гребенчатого спектра для частоты 1 кГц составило 1.94 RPO, для 2 кГц – 2.3 RPO, для 4 кГц – 2.2 RPO. Выявлена достоверная корреляционная связь между данными ЧРС слуха и разборчивостью речи по данным речевой аудиометрии в свободном звуковом поле при центральной частоте 1 кГц R=0.57 (p<0.005) и 4 кГц R=0.46 (p<0.005). Выводы: таким образом, представляется возможным использование теста-реверсии фазы гребенчатого спектра для оценки эффективности проведенной КИ и создание в дальнейшем метода оценки эффективности реабилитации пациентов после КИ, основанного на применении звуковых сигналов с гребенчатым спектром. Ключевые слова: кохлеарная имплантация, тест-реверсии фазы гребенчатого спектра

Клочкова В.Г., Таволжанская Н.С. «Оптический спектр удаленной OH/IR-звезды V1648 Aql (IRAS 19386+0155)» Астрофизический бюллетень, 74, № 3, с. 297-307 (2019)

На 6-м телескопе БТА со спектральным разрешением R≥60 000 получен оптический спектр звезды V1648 Aql (IRAS 19386+0155). По многочисленным абсорбциям металлов измерена гелиоцентрическая лучевая скорость: V_r=10.18±0.05 км с^–1 (V_LSR=18.1 км с^–1). На профиле D-линий Na I выделены атмосферный, околозвездный и межзвездный компоненты: V_r=9.2, –3.4 и –12.8 км с^–1 соответственно. Усредненная по набору из 20 отождествленных в спектре DIBs скорость, V_r=–12.5±0.2 км с^–1, совпадает со скоростью по межзвездному компоненту Na I. В спектре зафиксированы слабые эмиссии с интенсивностью около 10% от уровня местного континуума, отождествленные с низковозбужденными линиями атомов металлов. Их среднее положение, V_r=8.44±0.28 км с^–1, указывает на наличие слабого градиента скорости в верхних слоях атмосферы звезды. На основании спектральных данных сделаны оценка светимости звезды M_V≈–5^m и нижняя оценка расстояния d≥1.8 кпк с учетом межзвездного и околозвездного покраснения. Методом моделей атмосфер определены значения фундаментальных параметров и содержания 19 химических элементов в атмосфере, подтверждающие для V1648 Aql статус post-AGB-звезды.

Тазиев Р.М. «Численное исследование свойств поверхностных акустических волн в монокристалле CaYAl₃O₇.» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 16, № 4, с. 460-464 (2019)

Технология поверхностных акустических волн (ПАВ) позволяет интегрировать обработку сигналов с функциями датчиков. До последнего времени ПАВ-сенсоры могли работать при комнатной температуре или в области температур 100–300°C. Задача, связанная с синтезом материалов, актуальна, если необходимо повысить рабочую температуру устройства на ПАВ до 1000°C. Новый пьезоэлектрический кристалл CaYAl₃O₇ относится к классу кристаллов с тетрагональной симметрией и обладает стабильным пьезоэлектрическим эффектом вплоть до температуры плавления ∼1630°C. В работе проведено численное моделирование свойств поверхностных акустических волн в монокристалле CaYAl₃O₇. Скорость волны, коэффициент электромеханической связи и угол отклонения потока энергии волны исследуются для различных срезов кристаллов CaYAl₃O₇. Показано, что ПАВ имеет максимальное значение коэффициента электромеханической связи (∼0,24%) для Z+60°-среза кристалла. Для случая Z-среза и направления распространения волны вдоль оси X+45°, коэффициент электромеханической связи ПАВ равен 0,2%. В обоих срезах кристалла отсутствует паразитная генерация объемных акустических волн встречно-штыревым преобразователем волны. Эти два среза кристалла CaYAl₃O₇ являются перспективными для использования в устройствах на ПАВ.

Козлов В.В., Грек Г.Р., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода при его горении на сверхзвуковой скорости их истечения» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 53-63 (2019)

ннотация Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей взаимодействия круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода при его горении на сверхзвуковой скорости их истечения. Обнаружено, что горение коаксиальной (спутной) струи водорода с ростом скорости ее истечения сопровождается всеми сценариями, наблюдаемые при исследовании диффузионного горения круглой и плоской микроструй водорода. Однако область «перетяжки» пламени претерпевает значительные геометрические деформации из-за специфики пламени коаксиальной струи. Показано, что область перетяжки пламени трансформируется от Y-образной к сферической форме в процессе роста скорости истечения коаксиальной струи. Установлено, что взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной струей водорода при ее горении сопровождается целым рядом новых явлений: наличием конусообразной области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла; наличием мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек на результирующем пламени; отсутствием горения водорода, истекающего из области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла; прорывом пламени из области горения коаксиальной струи вблизи среза сопла, что приводит к поджиганию водорода вниз по потоку, его интенсивному горению и резкому акустическому шуму; наличием турбулентного пламени, его отрыва от среза сопла и выхода на сверхзвуковое горение результирующей струи.

Тамбовцев А.С., Грек Г.Р., Козлов В.В., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Шмаков А.Г. «Взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей воздуха на сверхзвуковой скорости их истечения» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 39-52 (2019)

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей взаимодействия круглой микроструи с коаксиальной (спутной) струей воздуха на сверхзвуковой скорости их истечения. Показано, что взаимодействие круглой и коаксиальной струй воздуха при сверхзвуковом их истечении приводит к возникновению череды мелко- и крупномасштабных и, наоборот, крупно- и мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек на результирующей струе с ростом и падением скорости ее истечения соответственно. Установлено, что результат взаимодействия круглой и коаксиальной струй воздуха при сверхзвуковом их истечении не зависит от геометрических параметров выходных отверстий круглого и коаксиального сопел.

Антонюк К.А., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Карпов С.В., Пить Н.В., Аитов В.Н., Фатхуллин Т.А., Галазутдинов Г.А., Танашкин А.С., Антонюк О.И., Ихсанов Н.Р. «Поиск и исследование фотометрической переменности у магнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501» Астрофизический бюллетень, 74, № 2, с. 184-191 (2019)

Представлены результаты длительных фотометрических наблюдениймагнитных белых карликов WD 2047+372 и WD 0009+501, которые проводятся для поиска и изучения регулярнойпеременности блеска этих звезд. По данным в полосе V фильтра Джонсона у конвективно спокойного белого карлика WD 2047+372 обнаружены признаки нерегулярнойпеременности на временах от часов до 1–3 днейс характерными амплитудами около 0.005^m. Эта переменность может быть обусловлена как нерегулярными собственными пульсациями звезды или даже наличием дебрис-диска, так и причинами неустановленнойинструментальнойприроды. Регулярных измененийблеска WD 2047+372 на уровне, превышающем 0.005^m, не найдено. В отличие от WD 2047+372, у конвективно активного магнитного белого карлика WD 0009+501 наблюдается стабильная на шкале порядка десяти и более лет фотометрическая переменность, связанная с собственным вращением объекта и коррелирующая с переменностью его магнитных свойств. Амплитуда переменности – порядка 0.01^m. На основании сравнения результатов наших наблюденийэтих двух объектов сделан вывод о фотометрической переменности у магнитных белых карликов, находящихся в конвективнойтемпературнойзоне. Отмечается стабильность переменности на длительных промежутках времени (годы, десятки и более лет).

Левкина П.А., Бахтигараев Н.С., Рыхлова Л.В., Горшков А.П., Карпов Н.В., Сергеев А.В., Тарадий В.К., Чазов В.В. «О популяции малоразмерных фрагментов космического мусора геостационарной зоны» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 312-317 (2019)

В рамках международной программы «Астрономия в Приэльбрусье» на наблюдательном комплексе телескопа Zeiss-2000 Терскольской обсерватории осуществляются исследования заселенности геостационарной зоны малоразмерными объектами космического мусора при помощи оптических измерений. Телескоп Zeiss-2000 с двухметровой апертурой является крупнейшим телескопом, регулярно используемым для исследований космического мусора. Во время наблюдений в фотометрические ночи обнаруживаются 4–5 ранее не наблюдавшихся фрагментов от 17-й до 21-й звездной величины. В работе приводятся параметры орбит и физические характеристики малоразмерных фрагментов, обнаруженных при наблюдениях в Терскольской обсерватории в октябре 2018 г.

Лезова И.Е., Карбань О.В., Таранов А.В., Хазанов Е.Н., Чарная Е.В. «Кинетические характеристики фононов и структурные неоднородности твердых растворов моноалюминатов Y_1-xEr_xAlO₃» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 1, с. 90-96 (2020)

Исследованы особенности низкотемпературной теплоемкости, транспортные характеристики фононов в области гелиевых температур и наноструктурные неоднородности в монокристаллах твердых растворов эрбиевых моноалюминатов YAlO₃:Er, синтезированных методом направленной кристаллизации.

Тарасов Н.И., Поляков С.В., Карамзин Ю.Н., Кудряшова Т.А., Подрыга В.О., Пузырьков Д.В. «Моделирование потока вязкой несжимаемой жидкости с помощью квазигидродинамической системы уравнений» Математическое моделирование, 31, № 12, с. 33-43 (2019)

Рассматривается проблема моделирования потока вязкой несжимаемой жидкости с помощью квазигидродинамической системы уравнений. Использование данного подхода позволяет избежать неустойчивости при расчете давления при использовании классической постановки уравнений Навье–Стокса, проявляющейся при использовании ячеистых численных схем. Для численной реализации КГД уравнений использовался метод конечных объемов по центрам ячеек, в случае двумерной задачи – квадратных, в случае трехмерной задачи – кубических. В качестве тестовых расчетов было проведено две серии расчетов в областях сложной геометрии для нескольких чисел Рейнольдса, а также проведено сравнение результатов с программным пакетом ANSYS CFX. Сравнение показало высокое качество результатов численного моделирования при использовании КГД системы уравнений.

Элиович Я.А., Таргонский А.В., Даринский А.Н., Просеков П.А., Писаревский Ю.В., Благов А.Е., Аккуратов В.И., Ломонов В.А., Кочарян В.Р., Мкртчян А.Р., Ковальчук М.В. «Многоволновое взаимодействие рентгеновских лучей в кристалле парателлурита при возбуждении ультразвуковых колебаний» Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 7, с. 9-16 (2019)

Проведено исследование многоволнового взаимодействия рентгеновских лучей в кристалле парателлурита (TeO₂) в условиях модуляции кристаллической решетки низкочастотными ультразвуковыми колебаниями. Показано, что с их помощью возможна реализация прецизионного сканирования или перестройки многоволновой области взаимодействия рентгеновских лучей.

Тахсини А.М. «Подавление детонационной волны с помощью облака из многокомпонентной смеси частиц» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 1, с. 63-70 (2020)

С использованием многокомпонентной двухфазной модели для реагирующего сжимаемого поля потока, включающего облака твердых химически инертных частиц, исследуется влияние облака разнообразных частиц, находящегося вниз по потоку от ударной волны, на подавление детонационной волны. Детонационная волна моделируется для стехиометрической смеси водорода и кислорода с использованием полной химической модели. Разработана численная программа, в которой используются схема конечных объемов, метод направленных разностей, а также метод Сореля. Путем численного расчета получено значение результирующего давления при лобовом столкновении двух аналогичных волн, которое моделирует соударение детонационной волны с жесткой стенкой. Поскольку при ударе волны о стенку давление существенно увеличивается, для его понижения можно использовать многокомпонентное облако частиц как в случае малого, так и в случае длительного времени воздействия.

Гавриков М.Б., Таюрский А.А. «Влияние синхротронного и фоторекомбинационного излучений на поглощение альфвеновской волны диссипативной плазмой» Математическое моделирование, 31, № 12, с. 71-85 (2019)

Предложена математическая модель затухания альфвеновской волны, в основу исследования которой положены уравнения двухжидкостной электромагнитной гидродинамики с полным учётом инерции электронов и их тормозного излучения. Особое внимание уделено изучению дополнительного влияния фоторекомбинационного и синхротронного излучений. Исследование выявило, в частности, конечность глубины проникновения альфвеновской волны в плазму. Другим важным эффектом является установление параметров поглощаемой альфвеновской волны и выход их на квазистационарный режим.

Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Бородина И.А., Семенов А.П. «Жидкостный датчик на основе пьезокерамического резонатора с поперечным электрическим полем» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 34 (2019). 106 с.

Основной элемент датчика это контейнер объемом 2 мл, в качестве основания которого использовался резонатор с поперечным электрическим полем. К резонатору с помощью герметика приклеивалась прямоугольная рамка из оргстекла. Резонатор был выполнен на пластине керамики ЦТС-19 с толщиной 3.54 мм и поперечными размерами 18×20 мм. На одну сторону резонатора была нанесена пленка из алюминия с зазором в центре шириной 4 мм. Полярная ось пьезоэлектрика была ориентирована перпендикулярно зазору. По бокам жидкостного контейнера были приклеены две металлические пластины для осуществления надежного контакта электродов с анализатором импедансов. Измерения, показали, что в диапазоне 75–300 кГц существует два ярко выраженных резонанса. Первый резонанс с частотами последовательного и параллельного резонансов 92 и 98 кГц характеризовался коэффициентом электромеханической связи ∼14%. Указанные частоты второго резонанса с коэффициентом электромеханической связи ∼5% оказались равными 258 и 264 кГц. В обоих случаях значения добротности лежали в диапазоне 130–160. Очевидно, что большие значения коэффициента электромеханической связи открывают перспективу создания датчика для измерения электрической проводимости жидкостей. Были проведены эксперименты с образцами проводящей жидкости на основе раствора хлористого натрия в дистиллированной воде. Проводимость образцов изменялась в пределах 3–10000 мкСм/см. Было установлено, что варьирование проводимости жидкости в указанных пределах изменяло частоту параллельного резонанса на несколько процентов. Изменялись также значения модуля электрического импеданса или адмиттанса в пределах несколько десятков процентов. Экспериментальные результаты оказались в хорошем соответствии с данными теоретического анализа, проведенного методом конечных элементов. Показана также возможность создания на этой основе биологического датчика для обнаружения и идентификации бактериальных клеток непосредственно в жидкой фазе. Ключевые слова: пьезоэлектрический резонатор с поперечным электрическим полем, резонанс, коэффициент электромеханической связи, проводимость жидкости, электрический импеданс

Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Федоров Ф.С., Теплых А.А., Бородина И.А., Насибулин А.Г. «Пленки хитозана как чувствительный элемент датчика на основе резонатора с поперечным электрическим полем» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 35 (2019). 106 с.

Исследована газочуствительная способность датчика на основе резонатора с поперечным возбуждающим электрическим полем (ПЭП), изготовленного из пластины пьезокерамики ЦТС-19 с двумя прямоугольными электродами на одной стороне пластины и пленкой хитозана на другой стороне. Для измерений было использовано 3 ПЭП резонатора, изготовленных из пластин пьезокерамики ЦТС-19 с толщинами 3.54 мм, 3.55 мм и 3 мм и поперечными размерами 20×18 мм с двумя прямоугольными алюминиевыми электродами с размерами 20×7 мм и зазором между ними 4 мм на каждом резонаторе. Полярная ось была ориентирована вдоль размера 18 мм. Пленки хитозана наносились на свободную от электродов поверхность ПЭП резонаторов. В качестве газочувствительных пленок использовались пленки ацетата хитозана, лактата хитозана и гликолата хитозана, сорбционные свойства которых изучались по отношению к парам воды, этанола и 10% аммиака. Полученные данные сравнивались с результатами аналогичных экспериментов на дисковых резонаторах с продольным электрическим полем на основе пьезокерамики ЦТС-19 с толщинами 2.955 мм, 1.95 мм и 1.97 мм и с диаметрами 20 мм, 21.9 мм и 21.9 мм, соответственно, с перечисленными выше пленками хитозана. Полярная ось дисковых резонаторов была сориентирована по их толщине. Для проведения экспериментов каждый резонатор с пленкой хитозана помещался в специально оборудованную герметичную камеру, которая заполнялась парами летучей жидкости. Измерялись зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса резонатора с пленкой от времени в присутствии паров и после их удаления. По результатам экспериментов были построены графики. Анализ полученных результатов показал качественное совпадение результатов экспериментов с ПЭП резонаторами и резонаторами с продольным электрическим полем: во всех случаях резонансная частота и максимальное значение реальной части импеданса уменьшались в присутствии используемых паров летучих жидкостей и восстанавливались после их удаления. Практически во всех случаях отклик по резонансной частоте для ПЭП резонаторов с пленками хитозана в присутствии газа оказался более значительным по сравнению с дисковыми резонаторами с такими же пленками хитозана. Ключевые слова: газовые датчики, резонатор с поперечным электрическим полем, пленки хитозана, резонанс, электрический импеданс

Теплых А.А., Зайцев Б.Д., Бородина И.А., Семенов А.П. «Особенности моделирования щелевой моды акустической волны в структуре из двух пьезопластин конечных размеров» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 87 (2019). 106 с.

Рассматривается щелевая мода акустической волны, которая распространяется в структуре, состоящей из двух пьезопластин, разделенных узким вакуумным зазором. Когда обе пластины имеют бесконечную длину, эта волна хорошо описывается полуаналитической теорией. Бегущая акустическая волна в одной пьезопластине создает квазистатическое периодическое электрическое поле с периодом, равным длине волны, которое проникает в вакуум и возбуждает акустическую волну в другой пьезопластине. Однако когда верхняя пластина имеет конечную длину порядка 10 длин волн, в эксперименте по измерению частотных зависимостей вносимых потерь в такой системе наблюдаются хорошо выраженные равноудаленные резонансные пики затухания. Это означает, что на определенных частотах потери резко возрастают, что может объясняться возникновением в верхней пластине стоячей акустической волны и перекачкой энергии из нижней в верхнюю пластину. Полуаналитическая теория неспособна объяснить этот эффект. Поэтому в данной работе описаны особенности моделирования щелевой моды на основе поперечно-горизонтальной акустической волны нулевого порядка SH0 в структуре из двух пьезопластин ниобата лития конечной длины при помощи метода конечных элементов. Модель включает в себя обе пьезопластины, окружающий их вакуум, а также излучающий и приемный ВШП на нижней пластине. В результате были рассчитаны зависимости вносимых потерь и фазы сигнала, которые хорошо количественно соответствуют результатам эксперимента. Показано, что электрические граничные условия на верхней стороне верхней пластины сильно влияют на характер резонансных пиков затухания, что делает эту структуру пригодной для анализа проводящих жидкостей, находящихся в контакте с верхней пластиной.

Терентьев Е.Н., Шилин-Терентьев Н.Е. «Черные дыры в задачах сверхразрешения» Процессы в геосредах, № 3, с. 441-449 (2019)

Методы выделения скрытых объектов связываются с термином аподизация. Проблема сверхразрешения начинается с выбора соответствующего скрытого объекта или Черной Дыры (ЧД) – работающей дискретной Аппаратной Функции (АФ). С аподизационным поиском таких ЧД мы связывать математическую проблему выбора обратимой дискретной АФ О с минимальной нормой Nor (R)=||R||, R=O^–1.

Малков О.Ю., Негу С.Х., Тессема С.Б. «Статистический анализ полуразделенных затменных двойных» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 251-256 (2019)

Представлены и проанализированы распределения классических и горячих полуразделенных затменных двойных по орбитальным и звездным параметрам. Показано, что расхождения в распределениях подтвержденных и заподозренных горячих систем проистекают из-за неучета различия эволюционных стадий классических и горячих полуразделенных систем.

Карташев В.Г., Качанов В.К., Соколов И.В., Фадин А.С., Тимофеев Д.В. «Выбор шага перемещения раздельно-совмещенного преобразователя при ультразвуковом контроле изделий из сложноструктурных материалов с неплоской поверхностью» Дефектоскопия, № 12, с. 16-25 (2019)

Отмечено, что при ультразвуковом контроле изделий из сложноструктурных материалов для выделения полезного эхосигнала из структурного шума используется пространственно-временная обработка сигналов, осуществляемая, как правило, с применением ультразвуковых антенных решеток. Если же поверхность изделия неплоская, то в этом случае следует использовать антенну с синтезированной апертурой, представляющую собой раздельно-совмещенный преобразователь (РС ПЭП), перемещающийся по поверхности изделия с шагом d. Для определения оптимального шага перемещения d, при котором достигается максимальное соотношение сигнал/структурный шум, установлена зависимость величины взаимной корреляции реализаций структурного шума от расстояния между двумя положениями РС ПЭП, по которой был определен оптимальный шаг перемещения РС ПЭП, зависящий от размера апертуры преобразователя.

Титарев В.А. «Обзор суперкомпьютерных методов моделирования аэродинамики и аэроакустики распределенных силовых установок, реализованных в коде "Гербера"» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 46 (2019). 106 с.

За последние несколько лет в НИО-9 ЦАГИ создан пакет параллельных программ "Гербера", предназначенный для моделирования аэродинамики и аэроакустики винтовых конфигураций. "Гербера" позволяет моделировать достаточно сложные конфигурации типа винт + пилон, что достигается использованием взаимосвязанной комбинации вращающихся областей в непосредственной близости от винтов и внешней неподвижной области, охватывающей элементы планера. Для проведения вычислений с использованием большого количества процессоров "Гербера" использует двухуровневую модель параллельных вычислений MPI + OpenMP. В настоящей работе будет описано обобщение кода "Гербера" на задачи моделирования аэродинамики и аэкроакустики распределенных силовых установок, представляющих собой комбинацию нескольких вращающихся винтов на пилоне; при этом оси вращения винтов не совпадают. В качестве иллюстрации работоспособности кода будут приведены результаты обтекания тематической геометрии с 3 винтами на системе РСК-Торнадо, установленной в суперкомпьютерном центре Санкт-Петербургского Политехнического Университета Петра Великого (СПбПУ), с использованием до 128 узлов (3584 ядер). Ключевые слова: вычислительная аэродинамика, шум винта, параллельные вычисления, разностные схемы на неструктурированных сетках

Титов С.А., Зинин П.В. «Формирование ультразвуковых изображений через слои с неизвестными параметрами» Акустический журнал, 66, № 2, с. 206-212 (2020)

Представлен метод формирования ультразвуковых изображений в устройствах визуализации с фазированными решетками, основанный на разложении регистрируемого пространственно-временного сигнала в спектр плоских импульсных волн. Рассмотрен случай, когда между ультразвуковой решеткой и областью визуализации находится ряд промежуточных слоев с неизвестными толщинами и скоростями звука. Метод основан на измерении задержек составляющих спектра плоских волн, прошедших через слои и отраженных от границы области визуализации, и компенсации этих задержек при суммировании составляющих спектра, рассеянных на неоднородностях в области визуализации.

Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Каратаева Г.М. «Расстояние до гигантской эллиптической галактики М 87 и размер её звёздной подсистемы» Астрофизический бюллетень, 74, № 3, с. 276-288 (2019)

На основе архивных снимков космического телескопа Хаббла проведена звездная фотометрия девяти полей вокруг гигантской эллиптической галактики M 87 из скопления галактик в Деве. На полученных диаграммах Герцшпрунга–Рессела видны населенные ветви красных гигантов и AGBзвезд. Найдено изменение положения границы ветви красных гигантов (TRGB-скачка) в зависимости от расстояния до центра галактики. Это можно интерпретировать как влияние высокометалличных красных гигантов на процедуру измерения TRGB-скачка, либо как существование вокруг M 87 слабого газопылевого облака, протяженностью по радиусу до 10 при поглощении в фильтре I до 0.2^m вблизи центра галактики. Среднее значение модуля расстояния по удаленным от центра M 87 полям равно (m–M)=30.91±0,08, что соответствует расстоянию D=15.4±0.6 Мпк. Показано, что звезды поля, расположенного между галактиками M 86 и M 87 на расстояниях 37 и 40”, не являются межгалактическими звездами, а принадлежат галактике M 87, т.е. звездное гало этой галактики хорошо видно на расстоянии 190 кпк от ее центра. Измерены расстояния до четырех карликовых галактик: P4anon, NGC 4486A, VCCA039 и dSph-D07, изображения которых видны в исследуемых полях. Три первые галактики являются спутниками M 87, а dSph-D07 расположена дальше и принадлежит группе M 86.

Тихонов Н.А. «Расстояние до иррегулярной галактики Кассиопея-1, расположенной в зоне Млечного пути» Астрофизический бюллетень, 74, № 4, с. 423-430 (2019)

На основе архивных снимков космического телескопа Хаббла проведена звездная фотометрия карликовой иррегулярной галактики Кассиопея-1 (Cas 1), находящейся в зоне Млечного пути. На полученной диаграмме Герцшпрунга–Рессела выделены голубые сверхгиганты, которые концентрируются в областях звездообразования. Найдено, что видимая на диаграмме Герцшпрунга–Рессела ветвь красных звезд состоит из многочисленных AGB-звезд и небольшого числа более ярких красных сверхгигантов. На функции светимости красных гигантов и AGB-звезд, выбранных на периферии галактики, виден TRGB-скачок при I=23.67^m, который соответствует началу ветви красных гигантов. Используя TRGB-метод, мы определили модуль расстояния до галактики Cas 1, который равен (m–M=26.01±0.08, что соответствует расстоянию D=1.6±0.1 Мпк. Полученное значение показывает, что галактика находится вблизи Местной группы и изолирована от других галактик. Абсолютная светимость Cas 1 на основе нового измерения расстояния равна M_V=–14.2, то есть это действительно карликовая галактика. Расположение ветви AGB-звезд на диаграмме Герцшпрунга–Рессела и измеренная металличность красных гигантов показывает, что галактика Cas 1 обладает очень низкой металличностью [Fe/H]=–2.8.

Брагин М.Д., Криксин Ю.А., Тишкин В.Ф. «Разрывный метод Галеркина с энтропийным ограничителем наклонов для уравнений Эйлера» Математическое моделирование, 32, № 2, с. 113-128 (2020)

Обобщен вариационный подход к получению уравнений энтропийно устойчивого разрывного метода Галеркина. Показано, как в данном подходе может быть учтено требование к монотонности численного решения. Применительно к уравнениям Эйлера разработан новый экономичный приближенный метод решения задачи исследуемого вариационного подхода – энтропийный ограничитель наклонов. Он гарантирует монотонность численного решения, неотрицательность давления и производства энтропии в каждом конечном элементе. Этот метод успешно протестирован на некоторых известных модельных газодинамических задачах.

Иванов Д.С., Овчинников М.Ю., Ролдугин Д.С., Ткачев С.С., Трофимов С.П., Шестаков С.А., Широбоков М.Г. «Программный комплекс для моделирования орбитального и углового движения спутников» Математическое моделирование, 31, № 12, с. 44-56 (2019)

Приведено описание возможностей программного комплекса для моделирования динамики околоземных спутников. Он позволяет проводить моделирование свободного и управляемого орбитального и углового движения как одиночных, так и групп аппаратов, с использованием моделей разной степени детализации. Комплекс ориентирован на пользователей без специальной подготовки, поэтому интерфейс построен таким образом, чтобы минимизировать возможности некорректного ввода данных. Комплекс разработан на языке C++ с использованием фреймворка Qt, что обеспечивает его кроссплатформенность.

Кузькин В.М., Кузнецов Г.Н., Пересёлков С.А., Просовецкий Д.Ю., Ткаченко С.А., Казначеева Е.С. «Локализация источника звука в отсутствие информации о передаточной функции волновода» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 8-9 (2019). 106 с.

Проанализирована разрешающая способность голографического метода локализации источника звука по его шумовому полю. Представлены два варианта реализации метода, которые для определения координат источника не требуют знания характеристик среды распространения. Они решают проблему идентификации малошумного источника в акваториях, в которых невозможно проведение акустической калибровки. Получена оценка максимальной дальности применимости метода, позволяющая оптимизировать обработку сигнала источника. Под адаптацией голографического метода понимается возможность нахождения коэффициентов, определяющих пространственные и частотные масштабы изменчивости передаточной функции волновода, посредством измерения связанных с ними величин на фоне малого входного отношения с/п в отсутствие знания передаточной функции волновода. Такими измеряемыми величинами являются пеленг и частотный сдвиг интерференционных максимумов волнового поля. Описаны два варианта определения этих коэффициентов, реализуемые с использованием двух векторно-скалярных приемников, разнесенных на некоторое горизонтальное расстояние. Таким образом, в работе проанализированы и продемонстрированы возможности реализации голографического метода локализации источника звука. На основе критерия Рэлея сформулированы условия разрешения соседних фокальных пятен голограммы. В зависимости от передаточной функции волновода они накладывают ряд ограничений на выбор ширины полосы и время наблюдения, а также на радиальную скорость и удаленность источника, обеспечивающих применимость метода. Предложены два варианта реализации метода, не требующих информации о передаточной функции волновода. Методы реализуются на основе измерений пеленга и частотных сдвигов интерференционных максимумов между двумя разнесенными векторно-скалярных приемников. Эти измерения, на этапе обнаружения, позволяют определять характеристики передаточной функции волновода, связывающие положения максимумов фокальных пятен с радиальной скоростью и удаленностью источника. В зависимости от входного отношения с/п, времени наблюдения и определяемой характеристики передаточной функции среды получена оценка максимальной удаленности источника, при которой сохраняется работоспособность метода. Результаты анализа проиллюстрированы числовыми оценками для низкочастотной области шумового источника, которые позволяют сформулировать требования к практическим схемам реализации метода. Ключевые слова: звуковое поле, океанический волновод, интерференционная структура, акустическая голография, передаточная функция

Толченников А.А., Сергеев С.А., Петров П.С. «К вопросу о моделировании распространения импульсных акустических сигналов в мелком море с наклонным дном в различных гидрологических условиях» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 17-18 (2019). 106 с.

Рассматривается задача о распространении импульсных акустических сигналов в волноводе мелкого моря с наклонным дном в случае однородной скорости звука, а также в при наличии в водном слое выраженного термоклина. Решение задачи строится с использованием лучевой теории распространения звука и метода канонического оператора Маслова. Для обоих случаев исследована геометрия трехмерных лучей с различными углами выхода из источника, построены их проекции на горизонтальную плоскость, а также огибающие проекций семейств лучей с общим вертикальным углом выхода из источника. Известно, что в случае постоянной скорости звука в водном слое проекциями лучей на горизонтальную плоскость являются гиперболы. Нами установлено, что в случае наличие термоклина в водном слое происходит растяжение гипербол, соответствующих большим углам выхода относительно направления изобаты в горизонтальной плоскости. В обоих случаях сигналы нами рассчитаны сигналы в точках приема. Результаты расчетов сравниваются с результатами, полученными другими методами. Ключевые слова: мелкое море, импульсный сигнал, лучевая теория, метод канонического оператора Маслова, наклонное дно

Минасянц Г.С., Минасянц Т.М., Томозов В.М. «Особенности развития длительных потоков высокоэнергичного гамма-излучения на разных стадиях солнечных вспышек» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 11-20 (2019)

Рассмотрены характеристики длительных потоков гамма-излучения с энергиями квантов >100 МэВ на разных стадиях вспышечных событий. Для анализа использовались данные наблюдений с временным разрешением 1 мин на космическом аппарате Fermi с помощью Large Area Telescope (LAT). Подтвержден наиболее вероятный процесс возникновения гамма-квантов высоких энергий на импульсной фазе вспышек (6 событий). Ускорение частиц, возникающих в результате вспышечного энерговыделения (при диссипации токового слоя), происходит при взаимодействии с фронтом ударной волны коронального выброса массы (КВМ), который одновременно развивается в той же активной области. Ядерные взаимодействия ускоренных протонов (>500 МэВ) c ионами плазмы приводят в дальнейшем к возникновению высокоэнергичных квантов гамма-излучения. Установлено, что взаимодействие вспышечного потока и высокоскоростного КВМ на импульсной фазе вспышки происходит в довольно ограниченных временных интервалах – от 2 до 16 мин. В рассмотренных событиях зарегистрирована непосредственная связь между максимальными значениями потоков гамма-излучения F max (γ>100 МэВ) и скоростью КВМ. Для импульсных фаз вспышек характерны высокие максимальные значения потоков гамма-излучения F_max(γ>100 МэВ)=3.5·10^–4–1.3·10^–2 cм^–2 с^–1. При этом значение F_max(γ>100 МэВ)=0.013 cм^–2 с^–1 оказалось самым высоким для событий, наблюдавшихся на Fermi/LAT с 2008 по 2017 г. В процессе эволюции КВМ, движущихся со сверхзвуковой скоростью в короне Солнца, образуются ударные волны, которые являются основными энергетическими источниками ускоренных частиц на главной стадии длительных вспышек. Однако в некоторых случаях влияние ударных волн на ускорение частиц оказывается наибольшим на кратковременной импульсной фазе вспышки. С целью выявления параметров, которые могут оказывать наибольшее влияние на генерацию высокоэнергичного гамма-излучения, было проведено их сопоставление для 17 вспышечных событий. Наиболее значимым параметром оказался интервал времени совместного действия вспышечного процесса и ударных волн КВМ. Установлено, что при одновременном развитии вспышечного процесса и сопровождающего вспышку КВМ происходит наиболее эффективное ускорение частиц, приводящее к появлению максимальных потоков высокоэнергичных гамма-квантов. В процессе эволюции КВМ, движущихся со сверхзвуковой скоростью в короне Солнца, образуются ударные волны, которые являются основными энергетическими источниками ускоренных частиц на главной стадии длительных вспышек. Однако в некоторых случаях влияние ударных волн на ускорение частиц оказывается наибольшим на кратковременной импульсной фазе вспышки. С целью выявления параметров, которые могут оказывать наибольшее влияние на генерацию высоко энергичного гамма-излучения, было проведено их сопоставление для 17 вспышечных событий. Наиболее значимым параметром оказался интервал времени совместного действия вспышечного процесса и ударных волн КВМ. Установлено, что при одновременном развитии вспышечного процесса и сопровождающего вспышку КВМ происходит наиболее эффективное ускорение частиц, приводящее к появлению максимальных потоков высокоэнергичных гамма-квантов.

Топчиева А.П., Павлюченков Я.Н., Акимкин В.В., Кирсанова М.С. «Моделирование инфракрасных спектров областей HII» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 15-20 (2019)

Массивные звезды формируют возле себя области ионизованного (HII) водорода. Расширяясь со временем, области HII оказывают существенное влияние на межзвездную среду. Важную информацию о структуре этих объектов несут наблюдения в инфракрасном (ИК) диапазоне, однако интерпретация ИК спектров областей HII остается сложной задачей, что связано с богатством физических процессов, ответственных за формирование ИК спектра. В данной работе исследована зависимость ИК спектра излучения рассматриваемого объема области HII от его расстояния до звезды и от содержания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в общей массе пыли. Представлены также результаты моделирования ИК излучения на основе нашей химико-динамической модели области HII.

Топчиева А.П., Вибе Д.З. «Связь галактических областей hii с внегалактическими областями звездообразования» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 21-26 (2019)

В работе сопоставляются инфракрасные наблюдения галактических областей ионизованного водорода и внегалактических комплексов звездообразования. Анализируется роль возможной зависимости инфракрасных потоков областей HII от эффективной температуры ионизующей звезды. Показано, что если внегалактический комплекс ионизованного водорода можно представить в качестве ансамбля областей HII, аналогичных областям HII в нашей Галактике, в модельных комплексах звездообразования с массой менее 30000 M_⊙ наблюдается зависимость отношения потоков на 8 и 24 мкм от массы комплекса.

Юнгельсон Л.Р., Пьерсанти Л., Торнамбе А., Кристало С. «Термоядерные вспышки звезд AM CVn» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 214-220 (2019)

Рассмотрена начальная стадия эволюции звезд типа AM CVn с донорами – белыми карликами (БК), сопровождающаяся термоядерными вспышками в слое аккрецированного He. Показано, что аккреция не приводит к детонации Не и аккреторы в системах AM CVn завершают эволюцию как массивные БК. Впервые показано, что в ходе вспышек возможен синтез богатых нейтронами изотопов, инициированный реакцией ²²Ne(α, n)²⁵Mg.

Боровик А.В., Головко А.А., Поляков В.И., Трифонов В.Д., Язев С.А. «Исследования солнечной активности в Байкальской астрофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН» Солнечно-земная физика, 5, № 3, с. 21-35 (2019)

Приведены основные результаты исследований Солнца в Байкальской астрофизической обсерватории (БАО) Института солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук за 40 лет существования обсерватории. Кратко изложена история развития обсерватории, упомянуты телескопы, находящиеся на ее территории. Основное внимание уделено Большому солнечному вакуумному телескопу (БСВТ) и хромосферному телескопу полного диска Солнца. Рассказывается о научных задачах, которые решаются с помощью этих инструментов. Представлены некоторые результаты исследований, выполненных на БСВТ и хромосферном телескопе. Приведен список основных публикаций, в которых использованы результаты наблюдений в БАО.

Лихачев В.Н., Трифонов О.В., Ярошевский В.С. «Калибровка параметров модели навигационных приборов на базе волоконно-оптических гироскопов» Математическое моделирование, 32, № 1, с. 3-14 (2020)

Особенности навигационных приборов на базе волоконно-оптических гироскопов порождают проблемы в их практическом применении и требуют проведения калибровки перед использованием. В процессе калибровки выполняется последовательность управлений двигателями малой тяги космического аппарата. Приведены алгоритмы накопления и обработки информации бесплатформенных инерциальных блоков на базе волоконно-оптических гироскопов и блоков определения координат звёзд. Алгоритмы калибровки модифицированы с целью экономии памяти бортового компьютера и учитывают временные ограничения исполнения программы. Создан программно-алгоритмический комплекс для моделирования калибровки. Приведены результаты моделирования, которые показали эффективность предложенных решений.

Гладских Д.С., Соустова И.А., Троицкая Ю.И., Мортиков Е.В. «О влиянии стратификации и сдвига на турбулентное перемешивание во внутренних водоемах» Процессы в геосредах, № 4, http://journal.geomediacenter.ru/pgm-4-22-2019 (2019)

Предложена параметризация, определяющая зависимость турбулентного числа Прандтля от градиентного числа Ричардсона. Параметризация была получена на основе модифицированной модели турбулентного замыкания, разработанной Л.А. Островским и Ю.И. Троицкой в 1987 г. В модели использовался кинетический подход для определения турбулентных потоков импульса, кинетической и потенциальной энергий турбулентности в стратифицированной среде. Данная параметризация использовалась авторами при расчетах термогидродинамического режима внутренних водоемов с применением трехмерной гидростатической модели с модификацией κ-ε схемы, позволяющей учитывать температурную стратификацию и ее влияние на процессы турбулентного перемешивания. Был проведен численный эксперимент, направленный на исследование влияния турбулентного числа Прандтля на описание процессов термогидродинамики озер и водохранилищ на примере идеализированного водного объекта. Ключевые слова: турбулентность, численное моделирование, внутренний водоем, устойчивая стратификация, турбулентное число Прандтля, градиентное число Ричардсона.

Иванов Д.С., Овчинников М.Ю., Ролдугин Д.С., Ткачев С.С., Трофимов С.П., Шестаков С.А., Широбоков М.Г. «Программный комплекс для моделирования орбитального и углового движения спутников» Математическое моделирование, 31, № 12, с. 44-56 (2019)

Приведено описание возможностей программного комплекса для моделирования динамики околоземных спутников. Он позволяет проводить моделирование свободного и управляемого орбитального и углового движения как одиночных, так и групп аппаратов, с использованием моделей разной степени детализации. Комплекс ориентирован на пользователей без специальной подготовки, поэтому интерфейс построен таким образом, чтобы минимизировать возможности некорректного ввода данных. Комплекс разработан на языке C++ с использованием фреймворка Qt, что обеспечивает его кроссплатформенность.

Холтыгин А.Ф., Циопа О.А., Макаренко Е.И., Туманова И.М. «Эволюция магнитных полей Ae/Be-звезд Хербига» Астрофизический бюллетень, 74, № 3, с. 313-319 (2019)

Проанализированы измерения магнитного поля звезд Ae/Be Хербига. Получены функции распределения значений среднеквадратичныхмагнитныхполей B (в Гс) и магнитныхпотоков Φ (в Гс см²) для звезд Хербига с измеренными магнитными полями. Распределения значений B и Φ аппроксимированы логарифм-нормальной функцией со средними значениями ‹lg B ›=2.0 и ‹lg Φ›=25.5 с ширинами lg(σB)=0.3 dex и lg(σB)=0.4 dex соответственно. Полученные значения ширин распределения близки к типичным для AB-звезд главной последовательности (ГП), в то время как средние значения логарифмов магнитныхполей и магнитныхпотоков оказались значительно (до порядка величины) меньшими, чем соответствующие значения для звезд начальной ГП (соответственно 2.5 и 26.4). Обсуждаются причины этихразличий и эволюция магнитныхполей звезд промежуточныхмасс до ГП.

Ляпидевский В.Ю., Турбин М.В., Храпченков Ф.Ф., Кукарин В.Ф. «Нелинейные внутренние волны в многослойной мелкой воде» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 1, с. 53-62 (2020)

В рамках второго приближения теории мелкой воды исследуется течение многослойной стратифицированной по плотности жидкости. Построена математическая модель распространения придонных и приповерхностных внутренних волн большой амплитуды, учитывающая влияние тонкой структуры термоклина (пикноклина). С использованием полученных решений, описывающих распространение уединенных волн и волновых боров, интерпретируются натурные данные.

Турчин П.П., Бурков С.И., Турчин В.И., Юркевич С.В. «Акустические волны в монокристаллах YAl3(BO₃)₄» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 98 (2019). 106 с.

Тригональные монокристаллы YAl₃(BO₃)₄ относятся к числу редкоземельных оксиборатов RMe₃(BO₃) (где, R= Y, La–Lu; M= Fe, Al, Cr, Ga,Sc), но не обладают магнитной подсистемой. Благодаря этому иттриевые алюмобораты являются модельной структурой для изучения электромеханических свойств монокристаллов указанного ряда. В работе получены экспериментальные значения электромеханических постоянных этих монокристаллов и на их основе исследуется анизотропия параметров акустических волн различного типа: объемных, поверхностных, Лява и Лэмба. Ключевые слова: иттриевый алюмоборат, электромеханические свойства, акустические волны

Плетнев О.Н., Бурков С.И., Турчин П.П., Золотова О.П. «Дисперсионные зависимости характеристик волн Лэмба в пластинах кристалла LiNBO₃ при воздействии одноосного механического давления» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 98 (2019). 106 с.

На основе теории распространения акустических волн в пьезокристаллах, подвергнутых воздействию внешнего одноосного механического давления. рассмотрено влияние одноосного механического давления на характеристики распространения акустических волн в пластине ниобата лития. Представлены результаты расчёта коэффициентов электромеханической связи и коэффициентов управляемости при различных вариантах приложения внешнего механического одноосного давления. Выполнен анализ влияния одноосного механического давления на степень взаимодействие мод упругой волны в пьезоэлектрической пластине. Ключевые слова: ниобат лития, волна Рэлея, волна Лэмба, одноосное давление

Турчин П.П., Бурков С.И., Турчин В.И., Юркевич С.В. «Акустические волны в монокристаллах YAl3(BO₃)₄» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 98 (2019). 106 с.

Тригональные монокристаллы YAl₃(BO₃)₄ относятся к числу редкоземельных оксиборатов RMe₃(BO₃) (где, R= Y, La–Lu; M= Fe, Al, Cr, Ga,Sc), но не обладают магнитной подсистемой. Благодаря этому иттриевые алюмобораты являются модельной структурой для изучения электромеханических свойств монокристаллов указанного ряда. В работе получены экспериментальные значения электромеханических постоянных этих монокристаллов и на их основе исследуется анизотропия параметров акустических волн различного типа: объемных, поверхностных, Лява и Лэмба. Ключевые слова: иттриевый алюмоборат, электромеханические свойства, акустические волны

Федорова А.В., Тутуков А.В. «Разрушение звезды в ходе эволюции системы "звезда–черная дыра промежуточной массы»» Научные труды Института астрономии РАН, № 4, с. 221-226 (2019)

Основным механизмом разрушения звезд вблизи сверхмассивных черных дыр (СМЧД) считается приливное разрушение в результате приближения звезды к СМЧД на критическое расстояние. В работе рассмотрен еще один возможный механизм – разрушение маломассивной звезды, образующей с СМЧД тесную двойную систему и приближающейся к ней в ходе эволюции. В этом случае решающее значение в процессе разрушения звезды играет облучение жестким излучением, возникающим при аккреции звездного вещества черной дырой. Численное моделирование показывает, что максимальная масса разрушающихся звезд растет с массой СМЧД. Для ЧД промежуточных масс 10³, 10⁴, 10⁵M_⊙ эта максимальная масса близка к 2, 4, 5 M_⊙.

Ищенко А.Н., Акиншин Р.Н., Борисенков И.Л., Глазунов А.А., Жильцов К.Н., Касимов В.З., Тырышкин И.М., Чупашев А.В. «Математическое моделирование движения суперкавитирующих ударников при подводном старте» Инженерно-физический журнал, 93, № 1, с. 161-169 (2020)

Работа посвящена исследованию высокоскоростного движения суперкавитирующих кинетических ударников в воде с учетом внутрибаллистических процессов в пороховой камере и за срезом канала баллистической установки, динамики суперкаверны, а также взаимодействию ударников с подводными преградами. Процесс суперкавитирующего движения при подводном старте моделируется на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса с уравнениями турбулентности и уравнением кавитации для многофазной среды. Для исследования напряженно-деформированного состояния и возможного разрушения твердых тел при взаимодействии с подводными преградами различного типа проводится математическое моделирование на основе упругопластической модели среды. Диапазон исследуемых скоростей составляет 50–850 м/с.

Гурбатов С.Н., Дерябин М.С., Касьянов Д.А., Курин В.В., Тюрина А.В. «Экспериментальное исследование дифракции ударных акустических волн на краю экрана» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 70 (2019). 106 с.

Приведены результаты экспериментального исследования дифракции ударных акустических волн на краю экрана. Лабораторные эксперименты проводились в дегазированной дистиллированной воде при нормальных климатических условиях на установке, обеспечивающей позиционирование приемно-излучающей системы по трем линейным координатам с точностью не хуже 6 мкм. В качестве излучателей использовались поршневые преобразователи с рабочими частотами 1 и 2 МГц, диаметрами апертур от 1 см до 4 см. Амплитуда акустического давления на апертуре излучателей, составляла 1 МПа. Регистрация профиля акустической волны осуществлялась с помощью мембранного гидрофона имеющего практически равномерную характеристику чувствительности в полосе частот вплоть до 40 МГц. В качестве экранов, закрывающих половину площади волнового фронта падающего акустического пучка, использовались клинья, выполненные из различных упругих материалов: металлов, пластиков и пенопластов различной плотности и упругости, а, также дерево. Экраны располагались за последним дифракционным максимумом осевого распределения поля излучателя. В экспериментах подбирались такие значения чисел Рейнольдса, чтобы пилообразный профиль волны успевал полностью сформироваться до попадания пучка в экран, и чтобы интенсивные нелинейные взаимодействия в диафрагируемом интенсивном акустическом пучке продолжались и после преодоления экрана. В результате экспериментов удалось обнаружить некоторые особенности дифракции интенсивных акустических пучков. В частности, вблизи акустической оси излучателя регистрируются профили акустических волн имеющих спектральную характеристику с законом спадания гармоник существенно отличающимся от случая безграничного пространства. В поперечных распределениях амплитуд гармоник с номерами выше 7 наблюдался дополнительный экстремум, связанный как с дифракцией отдельных гармоник, так и с продолжающейся нелинейной генерацией кратных частоте накачки гармоник. Ключевые слова: дифракция, интенсивные акустические пучки, ударные волны

Демкин В.П., Мельничук С.В., Удут В.В., Тютрин И.И., Руденко Т.В., Криницына Д.Б. «Определение вязкоупругих характеристик цельной крови на основе метода низкочастотной пьезотромбоэластографии» Известия вузов. Физика, 62, № 12, с. 55-62 (2019)

Проведено теоретическое и экспериментальное исследование вязкоупругих свойств цельной крови при осциллирующих сдвиговых напряжениях. На основе ультразвуковой эластографии разработана математическая модель и метод вычисления комплексного коэффициента вязкости цельной крови в процессе ее коагуляции. Проведены расчеты комплексного показателя вязкости цельной крови и его реальной и мнимой частей. Вычисленный коэффициент вязкости крови в начале процесса ее свертывания хорошо согласуется с данными реометрических измерений. Полученные результаты подтверждают возможность использовать данный подход к определению вязкоупругих свойств цельной крови и анализу их динамики в процессе её коагуляции в режиме, максимально приближенном к in vivo исследованию.